Какво е хистограма на снимката?

histogramЕдин от полезните инструменти в цифровата фотография е хистограмата. Би било добре, ако можем да я разчитаме. В тази статия ще разгледаме какво разказва хистограмата на фотографа и как най-добре да използваме тази информация. Почти всеки цифров фотоапарат има възможност да показва хистограмата на изображението ведната след като сме го заснели. При повечето камери, въпреки че хистограмата заема част от дисплея и това отнема място на задния LCD екран, повечето камери могат да бъдат програмирани да правят това, както заедно със снимката, която се показва веднага след снимането, така и по-късно, когато преглеждаме направените снимки.

 
В повечето реални ситуации няма такова нещо като идеална или "перфектна" хистограма. Оценката на тоналността в сцената, се извършва от електронния чип (сензора) на фотоапарата и "най-подходяща" означава, че полутоновете в изображението падат приблизително на половината път между най-тъмните и най-ярките стойности. Нека сега разгледаме концепцията на динамичния диапазон.


Динамичен диапазин (Dynamic Range)

Цифровият чип (сензора или матрицата) за изображения в камерата е подобен на цветния филм, когато става въпрос за неговата чувствителност към светлина. Подобно на диапозитивите, ако част от изображението се получава прекалено светло, то прилича на изгорено, а ако има твърде малко светлина то се представя като черно петно. Разпознаваем образ се записва само, ако светлината, която попада в сензора е в границите на около 5 F стопа. (Не забравяйте - всеки F стоп е удвояване или намаляване наполовина на размера на светлината, която осветява филма). С цифровите камери нещата са същите и дори динамичния обхват е почти същия като за диапозитиви; около 5 стопа. Също така имайте предвид, че общият обхват на стойностите за яркост, срещани в реалния свят е над 10 стопа).

 

F - стоповете са стандартно десет - 1, 1.4, 2, 2.8, 4, 5.6, 8, 11, 16, 22. Колкото е по-голяма блендата, толкова е по-малък стопа, преминава повече светлина и заснемаме по-голям диапазон. Блендата отговаря за това, какво количество светлина ще достигне до сензора или филма.
В едно изображение, записано в 8-битов режим (игнорираме 12, 14 и 16 битови режими) има 256 дискретни нива на яркост между абсолютното черно (0) и абсолютно бяло (255). 18% сиво (точката, която всички измерителни средства за измерване на експозицията мерят) има числова стойност от около 128 (половината път между черно и бяло). Това означава, че ако имате експозиция на някакъв обект, сцена с хора, дървета, треви и т.н., тези предмети трябва да бъдат експонирани около средната точка на динамичния обхват на камерата. Защо това е важно?


Защото, ако обектът е експониран твърде близо до някоя от крайните точки, той ще попадне в ограниченията на способността на сензора да записва изображението. Твърде близо до 0 (абсолютно черно) и няма да има изображение на всички точки, или то ще бъде много тъмно и шумно, и твърде близо до 255 (абсолютно бяло) и няма да има нищо, освен пренаситени пиксели, без информация за самото изображение.

 

 

Хистограмата
Това е мястото, където идва на помощ хистограмата. Тя представлява проста графика, която показва, къде са всички нива на яркост, съдържащи се в сцената, от най-тъмните до най-ярките и тоналното разпределение на цветовете. Тези стойности са показани в долната част на графиката от ляво (най-тъмната) на дясно (най-ярката). По вертикалната ос (височината на точките на графиката) показва, колко от изображението се намира в което и да е специално ниво на яркост.

Родопски килим
Имайте предвид, че до известна степен произволно са етикетирани всяка една от петте зони (или F стопа), съдържащи динамичи записваеми гами от камерите като /Много тъмно / Тъмно / Средно / Осветно / Преосветено/.

 

Всеки 1 стоп от тези, съдържа в себе си малко над 50 дискретни нива на яркост (5X50 = 250, не 256). Останалите около 6 точки можем да ги разпределим 2 - 3 точки при най-черното и още 2-3 точки в самия връх на скалата (най-бялото) които са толкова крайни, че те наистина не биха могли да бъдат част от изображението.

 

Хистограмата ни показва доста малко, но точно както при един бегъл поглед към аналогов часовник, можете незабавно да кажете времето, без дори да осъзнавате точните числови стойности, по същия начин, след като станете професионалисти в "четене" на хистограмите, вие ще може почти мигновено да оцените качеството на експозицията, която камерата е направила. Това е особено вярно, когато хистограмата се наслагва върху или в непосредствена близост до самото изображение, което създава графиката. Нека да разгледаме някои примери.

histogram


Примери


Както бе споменато по-рано, хистограмата е някакъв ориентир и няма такова нещо като "лоша", хистограма, или "добра" хистограма. Тя просто показва начина, по който стоят нещата, а вие сте тези, които трябва да решите дали снимката е добра, или не. На графиките в дясно може да видите три различни хистограми. Първата - най-горната е на добре експонирана снимка, втората на преекспонирана снимка и третата на недоекспонирана снимка.

 

Но това са някакви съвсем ориентировъчни графики.


С днешните цифрови камери не би могло да обхванете пълния динамичен диапазон който е около 8 стопа. Следователно трябва да се вземат някои компромисни решения за това как да се справим с подобна ситуация. За да напълните с 8 стопа стойност динамичния диапазон на изображението, трябва да снимате няколко кадъра в интервал от около 3 или повече  1/2 стопа и да ги слеете цифрово. Това се постига с така наречената HDR фотография.


Не много отдавна хистограма беше нещо мистериозно. Днес тя се превърна в ценен инструмент за фотографа, който иска да постигне майсторство в качеството на изображението от цифровия фотоапарат.


Започнете да използвате хистограмата за преглед на вашите снимки. Задайте на вашия фотоапарат да показва комбинирана миниатюра и хистограма за около няколко секунди след всеки кадър. Изградете си навик да поглеждате към него. Това е най-великото изобретение, което е подобно на вграден светломер.

  • Недоекспонирана снимка и прилежащата й хистограма
  • Преекспонирана снимка и прилежащата й хистограма
  • Нормално експонирана снимка и прилежащата й хистограма